本文介紹了藥物使用中穩定性研究的概念、重要意義及適用對象。參考國內外相關指南對藥物使用中穩定性研究試驗方案的設計和關注點進行分析，并探討了基于藥物降解動力學模型進行使用中穩定性評估的方法，旨在為后續藥物使用中穩定性研究提供參考。

使用中穩定性試驗是指為保證藥物制劑在一定使用期間內的穩定而進行的試驗［1］。藥物貨架期的擬定主要依據常規穩定性試驗［2-4］，對于部分藥物，如使用時需重新配制的藥物或多劑量藥物等還需參照使用中穩定性試驗數據。藥物在使用中所處的環境因素( 溫度、濕度和光照) 、包裝形式與長期穩定性存儲環境下的條件均有所不同，使用過程中環境因素的改變和包裝完整性的破壞等增加了藥物不穩定的風險，因此國內外監管機構都要求該類藥物進行使用中穩定性研究。本文參照各國對藥物使用中穩定性研究的相關指南，論述了試驗設計的基本原則和關注點，并探討了基于藥物降解動力學模型進行藥物使用中穩定性評估的方法[本文由藥研公眾號整理排版]。

1 、藥物使用中穩定性研究的重要意義

藥物使用中穩定性試驗的主要目的是確定使用中的放置條件和開啟后的使用期限，保證使用中藥物的安全性。為指導臨床用藥安全，其試驗結果應收入說明書中，包括使用期間的貯存條件和使用期限、與其他藥物或稀釋劑能否配伍使用、使用期間不穩定現象及處理等信息。如鹽酸莫西沙星滴眼液說明書的貯藏項下描述“本品開封后請在28 d 內使用，過期應丟棄”。

2 、藥物使用中穩定性研究的適用對象

使用中穩定性研究具有重要的意義，但通常易被忽略，以下幾類是要求進行使用中穩定性研究的藥物。

需要在臨床前重新配制的藥物，如注射用粉針需要在臨用前先用適量的溶媒( 如注射用水、氯化鈉注射液、葡萄糖注射液或其他適宜的溶劑) 溶解混勻后才能使用，或者小容量、高濃度的注射劑使用時需進一步稀釋至大容量的5%葡萄糖注射液或氯化鈉注射液中使用。

部分口服固體制劑，如替格瑞洛片、阿哌沙班片、吉非替尼片等，對于無法整片吞服的患者，可將本品研碎成細粉末，混懸于水、5%葡萄糖溶液或蘋果汁等溶媒中進行口服或者通過鼻胃管給藥。這類藥物應進行配制至使用結束這段時間內藥物的質量穩定性研究，因為配制和使用過程的多種因素均可能引起藥物關鍵質量屬性的變化，降低藥物的穩定性。如研碎時產生的熱量、物理作用力等可能引起藥物晶型的轉化、加速降解雜質的產生; 藥物溶解或混懸于各種溶媒中，可能會產生多種物理、化學變化。如藥物研碎后粒徑變小，暴露于溶媒或外界環境中的面積增大，更易加速降解反應; 難溶的注射類藥物在用溶媒配制或滴注過程中可能析出產生沉淀，引起用藥安全性風險;藥物在配制和使用過程中還可能受微生物、細菌內毒素等污染，影響藥物的無菌保證水平，或增大微生物負荷。根據《化學仿制藥口服片劑功能性刻痕設計和研究技術指導原則( 試行) 》具有功能性刻痕的片劑，也應考察分割后部分在實際使用過程中的穩定性［5］。

多劑量包裝的藥物，如滴眼劑［6］、口服溶液劑、軟膏劑、凝膠劑和部分口服固體制劑等，在使用過程中需要重復多次打開封口使用。每次打開使用都會增加溫度、水分、氧氣和光照等環境因素、微生物及細菌內毒素等對藥物質量的不利影響。為保證藥物的質量穩定，也應進行使用中穩定性研究。

部分高阻隔包裝的藥物，如鋁塑泡罩外加雙鋁袋包裝的藥物，加高阻隔雙鋁袋的目的通常為了防潮、避光，在使用過程中雙鋁袋被去除，包裝的防潮和避光保護作用減弱，增大了藥品質量不合格的風險，因此也應該開展使用過程中穩定性研究。

3 、藥物使用中穩定性研究的監管要求

3. 1 中國藥品監管機構的監管要求

《中國藥典》2020 版通則9001“原料藥物與制劑穩定性試驗指導原則”要求部分藥物制劑還應考察臨用時配制和使用過程中的穩定性。《化學藥物( 原料藥和制劑) 穩定性研究技術指導原則》明確了使用中穩定性的研究對象為臨用現配的制劑，或是多劑量包裝開啟后有一定使用期限的制劑; 并指出長期穩定性試驗的放置條件及考察時間要充分考慮貯藏和使用的整個過程［7］。同時，《已上市化學藥品藥學變更研究技術指導原則( 試行) 》［8］和《創新藥( 化學藥) 臨床試驗期間藥學變更技術指導原則( 試行) 》［9］等多個指導原則均提出部分藥物還應進行藥物使用中穩定性研究。

3. 2 美國藥品監管機構的監管要求

《美國藥典》通則＜ 797 ＞規定無菌制劑的使用期限為產品使用中穩定性、無菌性和風險水平等因素導致的最短使用日期［10］。對于多劑量包裝的無菌制劑，如滴眼液、眼膏劑等眼用制劑，軟膏、氣霧劑等創面用制劑，在使用和存放過程中易受淚液、創傷面及環境中微生物的污染，影響其無菌保障水平，均應進行使用中穩定性考察。

3. 3 歐洲藥品管理局( European Medicines Agency，EMA) 的監管要求

EMA 在2001 年發布的《關于人用藥物使用期間穩定性試驗的指導文件》對使用中穩定性試驗的對象，批次的選擇，試驗設計，試驗條件，試驗參數，分析過程，數據描述，數據評價和說明書等做了較為詳細的規定［11］。

3. 4 人用藥品注冊技術國際協調會議( International Conference on Harmonization，ICH) 的監管要求

ICH Q1A ( R) 《新原料藥和制劑穩定性試驗》中制劑章節中明確提出，必要時對配制或稀釋后使用的制劑進行穩定性試驗，可為標簽上的配制、貯藏條件和配制或稀釋后的使用期限提供依據。申報批次應在配制和稀釋后的初始和建議的貨架期末進行穩定性試驗，作為正式穩定性試驗的一部分。如果申報前不能提供整個貨架期試驗數據，應提供第12 個月或最近一次測定的數據［12］。

3. 5 世界衛生組織( World Health Organization，WHO) 的監管要求

WHO 于2018 年更新的《原料藥及藥品的穩定性測試》要求藥物使用中穩定性需要盡可能的模擬實際使用的過程，進行藥品使用期間物理、化學、微生物特性等項目的檢測。試驗至少要2 批中試規模樣品，并建議其中至少1 批在長期穩定性試驗的貨架期末進行試驗。如果無法獲得這個數據，則需要在申報注冊的最后一個穩定性時間點進行使用中穩定性試驗［13］。

4 藥物使用中穩定性研究的試驗設計及關注點

4. 1 試驗設計的基本原則

藥物自身特性，如劑型、穩定性、貯藏條件、使用環境條件和用法用量的不同，使用中穩定性試驗也具有特異性，因此試驗設計時應遵循基本原則，并做到具體藥物具體分析。國內外相關指導原則均明確了藥物使用中穩定性試驗的基本原則是盡可能模擬藥物使用的實際過程，也就是其放置的環境條件，包裝形式、使用方法、使用數量和使用時間等，同時應涵蓋最差使用條件。比如一個多劑量塑料瓶裝的口服片劑，存儲條件為冷藏，每天服用3 次，每次1 ～ 2 片。需要每天早、中、晚各在室溫條件下模擬開瓶取藥片1次。為覆蓋最長的使用時間，應每次取1 片，直至60d，可在第0，15，30 和60 天分別取樣進行檢測[本文由藥研公眾號整理排版]。

4. 2 試驗樣品選擇的依據

WHO、EMA 和ICH 等均推薦選用長期穩定性試驗貨架期末的樣品進行使用中穩定性試驗。該要求有科學依據，如瓶包裝是最常見的一類多劑量包裝形式，瓶口一般使用熱密封技術進行密封，來提高瓶子對水蒸氣的阻隔作用。有研究表明瓶子打開后即使再次擰緊瓶蓋，由于缺乏熱封口的有效阻隔，其水汽透過系數也大幅高于熱封口［14］。多次開關瓶蓋取出制劑時，瓶外空氣中的水會相繼與瓶內的空氣、片劑達到平衡，故瓶裝片劑在使用過程中，瓶內的相對濕度可能顯著高于長期存儲條件下的相對濕度。即使瓶中加入干燥劑，其降低瓶內濕度的作用也是有限的，因為在貨架期內隨著時間延長，受外界環境濕度的影響，干燥效果逐漸減弱。尤其是環境濕度較高時，即使不打開瓶口，瓶外空氣中的水也會滲透入瓶內，因此在貨架期內不同時間點使用藥物，其穩定性有較大的差異。考慮到試驗應模擬最差條件，故推薦選擇貨架期末的產品進行使用中穩定性研究。

同時，為進行試驗數據對比分析，ICH 比WHO 和EMA 多要求在長期穩定性的起始點也要進行取樣。實際申報時常因穩定性數據有限，無法獲得貨架期末的試驗數據，此時可提供12 個月或申報注冊時長期穩定性的最后一個時間點的試驗數據。該種情況建議對使用中穩定性數據進行分析，若顯示穩定性有降低的趨勢，則應補充提供貨架期末的使用中穩定性數據，以支持貨架期擬定的合理性。

關于藥物使用中穩定性試驗的樣品規模和批次的要求，EMA 與WHO 要求至少為2 批，其中1 批至少為中試規模。ICH 未明確批次要求，要求采用與穩定性試驗相同的主批次樣品。鑒于國內申報的穩定性樣品應滿足中試及以上批次［15］，故我們也推薦采用穩定性試驗樣品進行使用中穩定性研究，批次要求不少于2 批。

4. 3 試驗方案的設計

試驗期間樣品放置的環境應同說明書中的放置條件一致，如洛匹那韋/利托那韋口服液體說明書中描述“有效期為24 個月，在冷藏條件下( 2 ～ 8 ℃) ，本品在標簽所示的有效期內可保持穩定。如貯藏于室溫( 8 ～ 25 ℃) 應在2 個月內使用”，24 個月有效期是根據常規穩定性試驗研究擬定的，而使用中穩定性試驗的放置條件應為室溫( 8 ～ 25 ℃) 。同時為了覆蓋擬定的配制后或多次開啟后的使用期限，試驗時間應足夠長，至少為2 個月。考慮到貯藏條件未明確環境相對濕度，比如我國不同地區的環境濕度差異較大，且同樣為室溫，南方和北方差異也較大，若穩定性研究表明藥物對溫度或濕度敏感，該種情況下可考慮適當延長考察時間，或者選擇在較高的環境溫度或濕度下進行使用中穩定性考察。

試驗取樣時間點的設定可參照藥物的常規穩定性考察結果擬定，若藥物在高溫或高濕條件下穩定性較差應盡量多設置取樣時間點，否則可減少取樣時間點，原則上要求取樣時間點具有代表性，能及時檢測到考察指標顯著變化的時間點。

考察項目一般與常規穩定性試驗相同，必要時還應根據不同劑型的質量要求設置特殊的考察指標，如對于多劑量的無菌滴眼液或配制后使用的注射液，應注意考察無菌、熱原或細菌內毒素、不溶性微粒、顏色變化等; 含抗氧劑的多劑量包裝藥物還需要檢測使用期間抗氧劑的含量，用于預測使用期間抗氧化能力的變化趨勢，為擬定藥物開啟后使用期限提供依據。同時，還應關注使用中引入的特殊雜質，如對于使用前需要溶媒稀釋的藥物，還應考察溶媒引起的特定降解雜質和注射器、鼻胃管等使用容器遷移至藥物中的雜質。

試驗研究涉及的分析方法均應進行全面的方法學驗證，關注分析方法能否滿足使用中穩定性試驗的檢測要求，如檢測微量的遷移雜質( 如元素雜質、增塑劑等) 時，對檢測方法靈敏度和準確度要求高。

5、 基于降解動力學模型進行使用中穩定性評估

前面所述使用中穩定性試驗是國內外藥品監管機構推薦的方法，實施起來常面臨2 個方面的問題。第1、推薦選用貨架期末的樣品進行試驗，這往往需要較長的等待時間。第2、實際使用中穩定性受到使用時具體環境溫度和相對濕度，及制劑在使用環境中暴露時間的影響。例如，我國夏季普遍炎熱潮濕、冬季寒冷干燥，制劑暴露在不同使用環境后表現出來的使用穩定性也不盡相同，因此很難獲取全面的使用中穩定性數據。上述問題可以通過藥物降解動力學模型方法來改善。

藥物降解動力學模型是指將藥物降解速率與驅動降解的環境因素，如溫度、濕度等因素，進行定量關聯的模型。其中加速穩定性評估程序( Accelerated Stability Assessment Program，ASAP) 模型應用的最為廣泛:

其中: k 為限度值與等轉化時間的比值; A 為指前因子，也稱為阿倫尼烏斯常數; Ea 為實驗活化能; T 為絕對溫度; R 為摩爾氣體常數; B( RH) 為水敏感因素，代表反應速率受到濕度的影響。

該公式與經典阿倫尼烏斯公式相比有2 處改進:加入了B( RH) 的水敏感因素項; k 以限度值與等轉化時間的比值( 即限度值與達到限度值需要時間的比值) 而非反應速率( 單位時間內雜質或含量的變化) 的方式表示。這2 處改進增大了ASAP 模型的適用范圍，提高了預測的準確度，具有重要意義。其中，加入B( RH) 的水敏感因素項能夠反映相對濕度對等轉化時間的影響; 對k 的替換，能夠有效解決經典阿倫尼烏斯動力學不能解決的非線性藥物降解動力學類型( 占制劑反應類型的50% 以上) 。ASAP 模型在多個實施案例中被證實有足夠的精度對產品的貨架周期、使用期限進行準確預測［16］。

ASAP 降解動力學模型的建立需要4 個步驟: 首先將樣品在高溫、高濕條件下進行2 ～ 4 周加速試驗;其次采用液相色譜法或者其他定量方法對樣品進行定量分析; 然后計算不同加速條件下等轉化時間，求解動力學模型參數; 最后在求得動力學參數后，可以通過指定任意使用環境溫度、相對濕度、使用次數等關鍵參數進行全面系統的使用中穩定性評估預測。該方法可有效縮短試驗時間，同時能平行考察多個溫度、濕度組合環境下的使用中穩定性，但是也存在一些問題，如公式中參數lnA、Ea 決定了降解反應對溫度的敏感程度，參數B( RH) 決定了降解反應對濕度的敏感程度，公式并未將光照對降解反應的影響考慮進去，而實際使用中藥物受環境因素的影響是綜合的、復雜的。基于藥物降解動力學模型進行使用中穩定性評估的優勢，該方法可作為使用中穩定性試驗的一個補充，為后續制定使用中穩定性試驗方案提供數據支持，尤其對縮短新藥開發和上市時間具有重要意義[本文由藥研公眾號整理排版]。

6 、討論

藥物使用中穩定性關乎藥物使用過程中的安全性和有效性，因此需要進行系統的研究，為擬定使用中貯藏條件和使用期限提供依據。通常參照國內及WHO、EMA、ICH 等相關指導原則進行使用中穩定性試驗。對于申報時長期穩定性數據較少的藥物，尤其是新藥，通過建立降解動力學模型的方法能夠對環境溫度、相對濕度等因素的影響進行量化，實現在更短的時間內，利用更少試驗資源，對使用中穩定性風險進行評估。這2 種方法各有優劣，選用時應結合劑型特點、加速降解反應的環境因素、包裝形式和使用次數等綜合考慮，必要時可互相結合使用，在提高研究效率的同時又滿足申報資料的要求。